生殖障害に関与する性分化遺伝子の解析と初期胚発生過程における分子細胞生物学的解明

• 研究課題/領域番号: 14571583
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 産婦人科学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 末岡 浩 慶應義塾大学, 医学部, 助教授 (90162833)
• 研究分担者: 岩田 壮吉 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (50203386) ; 久慈 直昭 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (80169987) ; 吉村 泰典 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (10129736) ; 前田 太郎 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (90327594) ; 田島 博人 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (30317193) ; 佐藤 健二 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (50306825) ; 中林 章 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (80306828)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2003
• 研究課題ステータス: 完了 (2003年度)
• 配分額: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円); 2003年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円); 2002年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
• キーワード: spermatogonia / Doxorubicin / c-kit / F-TRAP / telomerase / TUNEL / green tea extract (GTE) / apoptosis / Doxorubicin (DXR) / RT-PCR法 / mRNA発現 / テロメラーゼ活性 / c-kit mutant / WBB6F1(wild type)+ / + / hetero W^v / W / W^v / Apoptosis

研究概要

生殖障害,特に造精機能障害を伴う重症男性不妊を主徴とする生殖障害の原因としてのこれらのメカニズム及び遺伝子発現状況とその意義について解明することを目的とした。Doxorubicin(DXR)の低容量,長期投与による配偶子形成抑制モデルマウスを作製した。Spermatogoniaの分化に関与する受容体型チロシンキナーゼレセプターc-kitについて抗マウスc-kit抗体(CD117)を用いた免疫組織化学的によりc-kit陽性細胞の発現を解析した。RT-PCR法によってmRNA発現の有無と相違を比較検討し,生殖能分析を行った。その結果,精巣重量の60%減少に伴いc-kit及びc-kit mRNA発現の著しい減少を証明した。テロメラーゼ活性を数値化可能で定量性に優れたFluorescence-based TRAP法(F-TRAP法)を用いて,マウス精巣細胞のテロメラーゼ活性の定量を行なったところ長期投与マウスではすでに減少し,細胞死プログラミングの終末像を呈した。Terminal deoxynucleotidyl transferase(TdT)を用いて,TUNEL(TdT-mediated dUTP-biotin nick end labeling)法での分析を行った結果DXR投与によりアポトーシス細胞の増加を示した。これに対して障害メカニズムの制御に作用する薬剤15週間TJ41(補中益気湯)1,2,4g/kg, TJ7(八味地黄丸)1,2,4g/kg, GTE(green tea extract)0.2,0.5g/kgを各々経口投与した結果,特にTJ41 2g/kg以上において発現低下を全面的に抑制した。これらの結果からmaturation arrestの病態像を示すモデル及びその抑制実験においてテロメラーゼ活性の亢進とその後の低下,アポトーシスの亢進が生じ,精子形成の分化過程においてもc-kit mRNA発現の減少を介して障害が発生することを示した。

研究成果

• [文献書誌] 末岡 浩: "着床前診断-各種遺伝子型に対する技術開発"医学のあゆみ. 209(7). 431-432 (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 末岡 浩: "遺伝子病の着床前診断(PGD)"産婦人科の世界. 56. 264-270 (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 田島博人: "着床前診断を前提としたrealtime PCR法による点変異型および1塩基挿入型dystrophin遺伝子の検出限界"日本受精着床学会雑誌. 21(1). 35-40 (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 谷垣礼子: "造精機能障害モデルマウスにおける分化因子の動向と漢方薬の劇的効果"産婦人科 漢方研究のあゆみ. 20. 83-88 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] A.Nakabayashi: "Incidental deviation of short and long CAG repeats in the androgen receptor gene for Japanese male infertility."Reproductive Medicine and Biology. 2(4). 145-150 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kou Sueoka: "Preimplantation genetic diagnosis -the technological development for various genetic types."Journal of Clinical and Experimental Medicine. 209(7). 431-432 (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kou Sueoka, Hiroto Tajima, Akira Nakabayashi, Taro Maeda, Hiroyoshi Watanabe, Tuyoshi Hashiba, Yasunori Yoshimura: "Preimplantation diagnosis for genetic diseases (PGD)."The World of Obstetrics & Gynecology. 56. 264-270 (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] HIroto Tajima, Kou Sueoka, Taro Maeda, Kenji Satoh, Akira Nakabayashi, Tsuyoshi Hashiba, Soukichi Iwata, Naoaki Kuji, Yasunori Yoshimura: "Advantages and limits in the detection of point mutation and single base insertion by realtime PCR for preimplantation genetic diagnosis."Journal of Fertilization and Implantation. 21(1). 35-40 (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Reiko Tanigaki, Kou Sueoka, Hiroto Tajima, Kenji Satoh, Akira Nakabayashi, Naoaki Kuji, Yasunori Yoshimura, Shiro Nozawa, Shingo Katoh, Yoshihiko Hosoi: "The changes of differentiation implicated factors on spermatogenic arrest model mouse and the drastic effect of herbal medicine."Recent progress of KAMPO MEDICINE in obstetrics and gynecology. 20. 83-88 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Akira Nakabayashi, Kou Sueoka, Noriko Matsuda, Hironori Asada, Reiko Tanigaki, Kenji Satoh, Hiroto Tajima, Tsutomu Ogata, Naoaki Kuji, Yasunori Yoshimura: "Incidental deviation of short and long CAG repeats in the androgen receptor gene for Japanese male infertility."Reproductive Medicine and Biology. 2. 145-150 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] 末岡 浩: "着床前診断の現状と選択肢"産婦人科の世界. 56(2). 3-10 (2004)
• [文献書誌] 末岡 浩: "エイズのこども 精子分離 -Pro-"血液・免疫・腫瘍 BIC Forum. 9(1). 109-112 (2004)
• [文献書誌] 末岡 浩: "ヒトの精子は減少しているか"産婦人科の実際. 52(13). 2251-2256 (2003)
• [文献書誌] 末岡 浩: "着床前遺伝子診断-その技術と倫理的問題点"産婦人科治療. 87(6). 698-704 (2003)
• [文献書誌] 谷垣礼子: "造精機能障害モデルマウスにおける分化因子の動向と漢方薬の劇的効果"産婦人科 漢方研究のあゆみ. 20. 83-88 (2003)
• [文献書誌] 末岡 浩: "着床前遺伝子診断の技術開発と可能性"産婦人科の世界. 55(春季増刊)(in press). (2003)
• [文献書誌] 末岡 浩: "着床前遺伝子診断の展望"産婦人科の世界. 54(11). 71-78 (2002)
• [文献書誌] 末岡 浩: "着床前診断"日本産婦人科学会雑誌. 54(9). N-374-N-379 (2002)
• [文献書誌] 末岡 浩: "精巣精子回収と成績:産婦人科医の立場から"泌尿器外科. 15(6). 649-652 (2002)
• [文献書誌] 佐藤健二: "AZF遺伝子群に対するmultiplex PCR2法の有用性と診断効率の検証〜スクリーニングに適したmultiplex PCR法の考案〜"日本受精着床学会雑誌. 19(1). 161-164 (2002)
• [文献書誌] 末岡 浩: "胚生検技術の進歩と生殖医療への応用"産婦人科治療. 84(1). 73-79 (2002)
• [文献書誌] 末岡 浩(分担): "新しい産科学-生殖医療から周産期医療まで"(財)名古屋大学出版会. 283 (2002)
• [文献書誌] 末岡 浩(分担): "図説ARTマニュアル"永井書店. 509 (2002)